①原料、成分的選擇及使用方法

a.強(qiáng)化“精料出精品”的觀念，加強(qiáng)對(duì)原輔材料的管理。酋先針對(duì)原來沖天爐所用生鐵供應(yīng)廠家較多，質(zhì)量差別較大的現(xiàn)實(shí)，分別對(duì)不同牌號(hào)、不同廠家的生鐵在電爐上進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)印象：生鐵生產(chǎn)廠家規(guī)模大，熔煉高爐容量大，鐵礦石質(zhì)量好、來源穩(wěn)定，工藝先進(jìn)，生鐵有害元素就低，用這樣的生鐵生產(chǎn)的鑄件，內(nèi)在質(zhì)量好，并且穩(wěn)定；其次，嚴(yán)格禁止使用銹蝕嚴(yán)重的廢鋼，并對(duì)回爐料在投料前進(jìn)行拋丸清理；再就是增碳劑選用經(jīng)過

高溫石墨化處理過日在爐料熔煉過程中要盡量早加，使增碳劑與鐵水直接接觸且有充足的時(shí)間熔融，后期成分微調(diào)時(shí)，如C量偏低可加入生鐵調(diào)整，如C量偏高可加入廢鋼調(diào)整。

b.成分的選擇控制方面，原則是CE含量略高于沖天爐。鑄造一、二、六車間牛產(chǎn)的鑄件大都為HT200，采用爐前快速熱分析儀與理化分析相結(jié)合檢測手段，要求嚴(yán)格爐前分析儀的成分控制，原鐵水3.95％-4.10％Ce , 3.37%-3.45%C , 1.85%-1.90% ,Si 孕育量為0.2%-0.3%，出爐溫度1520-1550攝氏度. 鑄件化學(xué)成為：3.35%-3.45%C，1.8%-2.1%Si,0.8%-1.2%Mn,p≤0.10%，0.05-0.12%S。

②工藝創(chuàng)新的措施

a.創(chuàng)新、完善工藝操作規(guī)程。為改善鐵液在高溫長時(shí)間保溫下帶來的不良因素，在熔煉工藝規(guī)程上添加制定并強(qiáng)調(diào)“快熔快出”的工藝操作方法，進(jìn)一步強(qiáng)化工藝的指導(dǎo)作用。提高員工對(duì)執(zhí)行工藝的自覺性。同時(shí)對(duì)造型時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，使造型速度與電爐的熔化率相匹配。鐵液在爐內(nèi)經(jīng)成分調(diào)整、升溫后盡快出爐，并加快澆注速度，最大限度的縮短鐵液在爐內(nèi)、包內(nèi)的保溫時(shí)間。

b.E型石墨的有害作用及高長效孕育劑的應(yīng)用。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、拖拉機(jī)箱體裂紋缺陷曾非常嚴(yán)重。跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，裂紋大部分發(fā)生在箱口部位，長度20mm左右，裂痕微小，順裂痕砸開沒有氧化色，因此確定為冷裂。其原因?yàn)椋涸谇謇龛T件用錘擊打時(shí)，部分鑄件產(chǎn)生裂紋，經(jīng)金相分析凡產(chǎn)生裂紋的鑄件的均為E型石墨。由于E型石墨的方向性較強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度低，沖擊韌度小，鑄件易產(chǎn)生裂紋缺陷。

為改善這種狀況，避免E型石墨的出現(xiàn)，引進(jìn)使用了FeSi70Ba5長效孕育劑，增加了二氧化硅質(zhì)點(diǎn)，給A型石墨的形成提供了必要的條件，同時(shí)由于硅鐵中鋇的加入，延長了有效孕育時(shí)間，抑制了E型石墨的產(chǎn)生，鑄件的裂紋缺陷明顯減少。

硅鋇孕育劑應(yīng)用到生產(chǎn)上后，石墨形成與珠光體含量都得到一定程度地改善和提高，但需要加入孕育劑量較大，成本較高。當(dāng)孕育劑加入量偏多時(shí)，基體中珠光體含量極易降低，鐵素體含量增加，鑄件的強(qiáng)度、切屑性能均受影響。 一旦高溫保溫時(shí)間略長，硫及硫化物含量又低，晶核減少，不良石墨再次出現(xiàn)。

c.增硫劑的應(yīng)用。為克服含S量低形核數(shù)量少的現(xiàn)象，引進(jìn)使用了增硫劑，使鐵液S含量由0.03％增加到0.06%-0.08％，形核數(shù)量增加，此時(shí)鑄件金相組織中全部為A型石墨或A型石墨為主，石墨長度2～3級(jí)，兩端變鈍；基體組織珠光體含量由原來30%一50%增加到90%以上；由于珠光體含量的增加，改善了鑄件的強(qiáng)度和切屑性能。

由于成分的穩(wěn)定和石墨形態(tài)的改善，減少了鑄件的裂紋缺陷，同時(shí)鑄件的縮松、縮孔傾向得到改善，力學(xué)性能得到了相應(yīng)地提高。在不加其他合金元素的前提下，30mm試棒的抗拉強(qiáng)度均在250MPa左右，硬度185～220HB，高于圖紙HT200的要求。

d.薄壁鑄件白口消除的措施。當(dāng)同一爐鐵液澆注不同壁厚的鑄件時(shí)，壁薄的鑄件白口極易增大，有時(shí)甚至不能使用，例如發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒輪室蓋，其壁厚大部分只有5mm，白口缺陷造成的廢品率高達(dá)40%以上。針對(duì)這一問題，首先加大孕育量至0.4%一0.5%，其次，依據(jù)“未溶石墨質(zhì)點(diǎn)理論”，出鐵水前。在包內(nèi)加入2%的干凈無銹原生鐵塊，有效增加石墨質(zhì)點(diǎn)，使薄壁鑄件白口消除，改善了切屑性能，避免了鑄件白Cl缺陷。但這一措施僅僅用于

同一成分鐵液而不同鑄件壁厚的情況，正常熔煉鑄件單一的情況下，一般不提倡使用這種方法，以免引起基體組織中石墨粗大，降低鑄件強(qiáng)度。

上述工藝技術(shù)實(shí)施后，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、拖拉機(jī)箱體的裂紋缺陷基本得到克服，缸蓋的滲漏缺陷控制在3％以下，發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室蓋白口缺陷消除。金相組織中石墨形態(tài)以A型為主，珠光體含量90%以上。

(4）結(jié)論

①電熔鐵液要得到合格健全的鑄件，除了要求純凈爐料外，CE要略高于沖天爐；

②電熔鐵液要得到正常的石墨形態(tài)，要有合適的S含量，建議控制在0.05％一1.2％之間，S含量≤0.05%使用增硫劑，并且硫劑較好是在熔煉后期升溫時(shí)加入；

③要求“快熔快出”的操作工藝，減少鐵液在爐內(nèi)的保溫時(shí)間尤其是高溫保溫時(shí)間；

④使用高長效孕育劑，加入量一般在0.2％-0.3%，如鐵液含S為0.05%以下時(shí)，孕育量可增至0.4%;

⑤薄壁鑄件白口較大時(shí)除較大的孕育量外，另加2%的原生鐵，以增加石墨質(zhì)點(diǎn)，消除白口。